2021届高考化学三轮复习 考前8天 实验基础

　　一、装置气密性的检查方法
方法
微热法
液差法
气压法
原理
升高装置中气体的温度,使气体膨胀
缩小装置中气体的体积,增大压强
增大封闭气体的压强,使液滴不能滴下
图例
具体
操作
塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)试管
塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡皮管部分,从长颈漏斗向试管中注水
塞紧橡胶塞,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,向烧瓶中加水
现象
说明
烧杯中有气泡产生,停止微热,冷却后导气管末端形成一段水柱,且保持一段时间不下降
一段时间后长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且液面差不改变
一段时间后,液滴不能滴下
　　二、常见气体的检验
常见气体
检验方法
H2
纯净的氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝色,混合气点燃有爆鸣声,生成物只有水
O2
可使带火星的木条复燃
Cl2
黄绿色气体,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
SO2
无色有刺激性气味的气体,能使品红溶液褪色,加热后又显红色;能使酸性高锰酸钾溶液褪色
NH3
无色有刺激性气味的气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟
NO2
红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液呈酸性
NO
无色气体,在空气中立即变成红棕色
CO2
无色无味气体,能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭
　　三、物质的分离与提纯的常用物理方法
方法
适用条件
装置或主要仪器
举例
注意事项
过滤
难溶固体与液体混合物
粗盐提纯时将粗盐溶于水,经过滤把不溶于水的杂质除去
(1)
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸边缘低于漏斗口,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁。(2)若一次过滤后滤液仍浑浊,须重复过滤
蒸发
结晶
溶质的溶解度受温度变化影响较小
从NaCl溶液中提取NaCl晶体
(1)玻璃棒的作用:搅拌,防止液体因局部温度过高造成飞溅。(2)当液体中出现较多固体时,停止加热,利用余热蒸干
萃取、
分液
(1)萃取:利用溶质在两种互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来。
(2)分液:两种液体互不相溶且易分层
(1)提取碘水中的I2;
(2)分离CCl4和水
(1)萃取剂应具备的条件:①萃取剂和原溶剂互不相溶;②溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度;③萃取剂和溶质互不发生反应。
(2)分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
蒸馏
两种或两种以上互溶的液体,沸点相差较大
制取蒸馏水,除去水中杂质;石油的分馏
(1)温度计的水银球在蒸馏烧瓶支管口处。(2)为防止暴沸,可在蒸馏烧瓶中放几块沸石或碎瓷片。(3)注意冷凝管水流方向为下进上出
洗气
杂质气体可溶于某种溶液中而其他气体不溶解
除去Cl2中的HCl气体,可使混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶
(1)从洗气瓶的长导管一端进气。
(2)混合物中气体的溶解度差别较大
　　易错点一　对实验的基本操作、常见事故的处理和药品的存放不熟悉造成的错误
平时不注意实验操作的基本要领和注意事项,在做题时不积累操作的易错点;对常见仪器的使用和药品的保存方法掌握不牢固。
【纠错训练1】《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法可以提纯下列物质的是(括号中物质为杂质)(　　)。
A.碘单质(二氧化硅)
B.氯化钠(碳酸氢钠)
C.氯化铁(氯化亚铁)
D.氢氧化镁(氢氧化钙)
【解析】文中提到的方法是“升华”。粗碘中含难挥发的杂质,加热使碘单质升华,收集碘蒸气即得纯度高的碘单质。
【答案】A
【纠错训练2】下列实验装置图可以完成对应实验的是(　　)。
【解析】石油分馏时温度计测蒸气的温度,冷凝水从下口入上口出,实验操作符合实验要求,A项正确;蒸发结晶必须使用蒸发皿而不是坩埚,B项错误;灼烧固体物质必须用坩埚而不是用蒸发皿,C项错误;乙酸和水互溶,不能用分液的方法进行分离,D项错误。
【答案】A
　　易错点二　忽视实验目的,不熟悉实验操作导致错误
解答化学实验图像类选择题,要从三个方面入手:一看图像,即看图像中装置的选择、仪器的连接等是否正确,是否会产生安全事故和大气污染;二看实验原理是否正确,根据中学化学中常见物质的制备原理、除杂方法、收集方法以及尾气处理等,结合图形确认反应原理是否适用;三看文字和图形是否对应。
【纠错训练3】下列说法正确的是(　　)。
A.图甲所示装置中,关闭a,打开b,可检验装置的气密性
B.用图乙所示操作测定NaOH溶液的浓度
C.用图丙所示装置分离沸点不同的液体混合物
D.用图丁所示装置收集氨气并进行尾气吸收
【解析】图甲所示装置中烧瓶和分液漏斗通过橡胶管相通,故关闭a,打开b,不论装置气密性是否良好,分液漏斗中的液体均可顺利地流下,A项错误;盐酸应该装在酸式滴定管中,图乙所示为碱式滴定管,B项错误;蒸馏装置中,温度计的水银球应该在蒸馏烧瓶支管口处,C项错误;氨气密度小于空气,且极易溶于水,故采用向下排空气法收集且需用防倒吸装置,D项正确。
【答案】D
　　易错点三　
对实验现象分析不准确造成错解
观察实验现象时,要会对实验现象进行合理分析,不能看到相似的实验现象,就立即下结论,认为反应的实质是相同的,这样很容易出错。
【纠错训练4】下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)。
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向两份相同的蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
B
向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀
溶液X中一定含有S
(续表)
选项
实验操作
实验现象
结论
C
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体
出现白色沉淀
H2SiO3的酸性比H2CO3强
D
向浓度均为0.1
mol·L-1
的NaCl和NaI的混合溶液中逐滴加入稀AgNO3溶液
先出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
　　【解析】向两份相同的蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,虽然均有固体析出,但前者是发生了盐析,后者是发生了变性;前者是可逆变化,后者是不可逆变化,A项错误。若溶液X中有S也会出现白色沉淀,B项错误。结论应为H2CO3的酸性比H2SiO3强,C项错误。先出现黄色沉淀说明先生成了AgI,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D项正确。
【答案】D
　　易错点四　对气体的制备、除杂、收集、验满、尾气吸收等实验装置选择时造成错误
不明确实验装置在实验中的作用,实际上是对实验目的和所做实验的操作步骤不熟悉造成的,另外还要对气体的制取所需实验药品做出正确的选择。
【纠错训练5】Cl2O是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116
℃,沸点为3.8
℃;Cl2的沸点为-34.6
℃;HgO+2Cl2HgCl2+Cl2O。下列说法正确的是(　　)。
A.装置②③中盛装的试剂依次是浓硫酸和饱和食盐水
B.通干燥空气的目的是作氧化剂
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
【解析】从饱和食盐水逸出气体中含有水蒸气,所以氯气要先通过饱和食盐水,再通过浓硫酸,即装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,A项错误;通干燥空气的目的是将Cl2O从发生装置完全赶出至收集装置,B项错误;从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2,C项错误;装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸,D项正确。
【答案】D
1.下图分别表示四种操作,其中有两处错误的是(　　)。
【解析】量筒读数时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,图中有一处错误,A项不符合题意;稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,且稀释浓硫酸不能在量筒中进行,应在烧杯中进行,图中有两处错误,B项符合题意;氢氧化钠具有腐蚀性,称量时为防止腐蚀托盘,应放在玻璃器皿中称量,图中有一处错误,C项不符合题意;进行溶解操作时,为加速溶解,应用玻璃棒搅拌,图中有一处错误,D项不符合题意。
【答案】B
2.下列实验操作或装置正确的是(　　)。
A.图①表示配制一定物质的量浓度稀硫酸时的操作
B.用图②所示装置吸收氯气中的氯化氢气体
C.用图③所示装置收集NO气体
D.用图④所示装置吸收多余的NH3,并防倒吸
【解析】容量瓶不能用于稀释溶液或溶解固体,应将浓硫酸在烧杯中稀释,冷却至室温后转移到容量瓶中,A项错误;氯气不溶于饱和食盐水,而氯化氢易溶于水,可用于除杂,B项正确;NO易与氧气反应,不能用排空气法收集,应用排水法收集,C项错误;氨气极易溶于水,则安全瓶中导气管应短进长出,D项错误。
【答案】B
3.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)。
选项
实验操作和现象
结论
A
向NaI溶液中滴入少量新制氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈紫色
I-还原性强于Cl-
B
向某溶液中滴加H2O2溶液后再加入KSCN,溶液呈红色
溶液中一定含有Fe2+
C
将亚硫酸钠样品溶于水,加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生
样品已变质
D
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸并加热,冷却,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未出现红色沉淀
蔗糖未水解
　　【解析】溶液上层呈紫色,说明有I2生成,即发生反应Cl2+2I-2Cl-+I2,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知,还原性I->Cl-,A项正确;应先加入KSCN证明不存在Fe3+,再滴加H2O2溶液将Fe2+氧化,若出现红色,即可证明溶液中存在Fe2+,B项错误;加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,相当于加入稀硝酸,溶液中存在S,S会被氧化为S,也有白色沉淀产生,不能说明样品已变质,C项错误;水解之后没有调节溶液至碱性,不能说明蔗糖未水解,D项错误。
【答案】A
4.实验室中某种气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持和净化装置省略)。仅用以下实验装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是(　　)。
选项
a中的液体
b中的物质
c中收集的气体
d中的液体
A
浓氨水
碱石灰
NH3
H2O
B
浓硝酸
Cu
NO2
H2O
C
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
D
稀硝酸
Cu
NO
NaOH溶液
　　【解析】浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气小,不能用向上排空气法收集,A项错误;浓硝酸与Cu反应产生NO2气体,NO2密度比空气大,可以用向上排空气法收集,但NO2是大气污染物,若用水吸收,会发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO,产生的NO仍然会污染空气,B项错误;浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应,产生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空气大,可以用向上排空气法收集,SO2是大气污染物,可以用NaOH溶液吸收,发生反应为SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,C项正确;稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO与空气中的氧气会发生反应,所以不能用排空气法收集,D项错误。
【答案】C
5.某混合物采用如下分离方法进行分离:
下列说法错误的是(　　)。
A.操作X使用漏斗、烧杯和玻璃棒
B.操作Y一定使用分液漏斗
C.操作Z可能使用酒精灯
D.上述分离过程中可能发生化学变化
【解析】A项,操作X可能是过滤,也可能是溶解、过滤,正确;B项,操作2可能是萃取、分液,也可能是蒸馏,蒸馏操作不需要分液漏斗,错误;C项,操作Z为分离两种固体,可以利用加热使固体变为气体,分离出固体,正确;D项,若固体1中含氯化铵,则分离时可能发生化学变化,正确。
【答案】B
6.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)。
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈血红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
B
两试管各加入5
mL
0.1
mol·L-1
Na2S2O3溶液,同时分别滴入5
mL
0.1
mol·L-1硫酸和盐酸
两支试管中溶液同时变浑浊
其他条件不变时,Cl-一定有催化效果
C
Al箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
　　【解析】向过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后生成Fe2+,滴入KSCN溶液,无现象,A项错误;浓度相等的硫酸和稀盐酸,溶液中H+浓度不相等,无法证明Cl-是否有催化作用,B项错误;铝与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO气体,有气泡生成,C项错误;试纸变蓝色,可说明浓氨水呈碱性,D项正确。
【答案】D
kq